Studi Karakteristik Kepadatan dan CBR Bahan RAP Bergradasi Cooper
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
STUDI KARAKTERISTIK KEPADATAN DAN CBR BAHAN RAP BERGRADASI COOPER
Sri Sunarjono1) , Agus Riyanto2), Imam mahmudi3)
Pusat Studi Transportasi, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl.
A. Yani Pabelan Kartasura Tromol Pos 1 Surakarta 57102
1)
2)
3)
Sri.Sunarjono@ums.ac.id Agus.Riyanto@ums.ac.id cahsaloku@gmail.com
Abstrak
RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) adalah bahan limbah dari hasil penggalian dan
penghacuran lapis perkerasan jalan yang telah mengalami rusak parah. RAP dapat
dimanfaatkan kembali menjadi campuran perkerasan melalui teknologi road recycling.
Berdasarkan laporan campuran aspal dingin RAP ini memiliki kepadatan dan stabilitas yang
kurang maksimal. Tujuan penelitian ini untuk menyelidiki kepadatan dan nilai CBR bahan RAP
yang telah diperbaiki gradasinya dengan mengacu rumus Cooper, kemudian
membandingkannya dengan RAP Asli tanpa perbaikan gradasi. Metode penelitian
mengunakan uji laboratorium terhadap nilai kepadatan dan CBR. Bahan yang digunakan
adalah RAP asli dan tanpa penambahan agregat baru. Pengujian yang dilakukan antara lain,
pengujian abrasi, berat jenis, kepadatan dan CBR. Untuk pengujian kepadatan menggunakan
standart Proctor, dan pengujian CBR tanpa rendaman. Jumlah sampel yang akan digunakan
sebanyak 28 buah. Hasil penelitian menunjukkan RAP yang telah diperbaiki gradasinya
memiliki nilai kepadatan dan CBR yang lebih baik dibanding bahan RAP asli tanpa perbaikan
3
gradasi. Hasil pengujian RAP asli mempunyai nilai kepadatan maksimum 1,55 gr/cm dengan
kadar air optimum 3,07%. RAP Rekayasa dengan nilai eksponen 0,1 mempunyai nilai
3
kepadatan tertinggi yaitu sebesar 1,733 gr/cm dengan kadar air 7,8%. Hasil Pengujian CBR
RAP asli 27,67. RAP rekayasa 56,67.
Kata Kunci: CBR, Kepadatan, RAP, Rumus Cooper.
PENDAHULUAN
Saat ini perbaikan jalan menggunakan teknologi cold mix asphalt recycling semakin diminati
oleh para insinyur. Hal ini dikarenakan teknologi tersebut memberikan banyak keuntungan, misal
hemat bahan agregat dan aspal, serta berorientasi ramah lingkungan dan berkelanjutan. Metode ini
juga sangat efektif ketika suatu struktur perkerasan jalan sudah mengalami rusak akut dan kurang
efektif bila hanya dilakukan tambal sulam dan overlay. Pada metode cold recycling, lapis perkerasan
jalan lama yang telah rusak digali, dihancurkan, dan diolah kembali dengan sistem pencampuran
dingin menggunakan bahan pengikat foamed bitumen ataupun aspal emulsi. Bahan bongkaran
perkerasan jalan lama ini kemudian sering disebut sebagai bahan reclaimed asphalt pavement
(RAP).
Menurut Widayat (2010) bahan RAP mengandung agregat berlapis aspal tua yang memiliki
kualitas yang baik, bila bahan RAP disaring dan diolah secara tepat. Disisi lain, campuran aspal
dingin menggunakan bahan RAP diketahui propertiesnya masih belum maksimal. Hal ini ditengarai
karena nilai kepadatan rendah mempengaruhi stabilitas campuran. Kepadatan campuran sangat
dipengaruhi oleh gradasi agregat yang digunakan. Menurut Astuti (2015) bahan RAP yang telah
direkayasa gradasinya menggunakan gradasi asphalt concrete memiliki nilai kepadatan yang lebih
baik daripada RAP asli. Hal ini dikarenakan bahan RAP yang direkayasa gradasinya menghasilkan
rongga antar partikel yang lebih kecil, sehingga kepadatan campuran RAP lebih tinggi.
Pada penelitian ini gradasi bahan RAP direkayasa menggunakan rumus Cooper, dan kemudian
nilai kepadatan dan CBRnya dipelajari. Hasil investigasi juga dibandingkan dengan nilai kepadatan
dan CBR bahan RAP asli. Tujuan penelitian adalah untuk mempelajari karakteristik kepadatan dan
nilai CBR bahan RAP yang gradasinya di rekayasa menggunakan rumus Cooper.
Bahan RAP sering digunakan untuk campuran dingin daur ulang perkerasan jalan dengan
bahan ikat foamed bitumen. Campuran menggunakan bahan ikat foamed bitumen dapat memiliki
kinerja stiffness yang baik (Sunarjono 2007 dan 2010), ketahanan terhadap retak lelah yang
kompetitif (Sunarjono, 2006), dan ketahanan terhadap deformasi permanen yang bagus (Sunarjono,
124 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
2013), sehingga campuran ini sangat prospektif untuk digunakan sebagai lapisan struktur
perkerasan utama yang mensyaratkan tiga properties tersebut. Bila sifat kepadatan dan stabilitas
campuran dapat ditingkatkan dalam penelitian ini maka campuran menggunakan bahan RAP dan
foamed fitumen akan bersifat lebih superior.
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratirium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Jumlah sampel yang dibuat ada dua macam, yaitu sampel RAP asli dan RAP yang telah direkayasa
gradasinya menggunakan rumus Cooper. Pada RAP rekayasa ada 3 variasi gradasi yang akan dipakai.
Gradasi 1 menggunakan nilai eksponen 0,1 (n : 0,1). Gradasi 2 menggunakan eksponen 0,5 (n : 0,5),
dan gradasi yang ke 3 menggunakan nilai eksponen 0,9 (n : 0,9). Perhitungan proporsi campuran
dapat menggunakan persamaan berikut :
(1)
dengan : p : Total % lolos saringan tertentu
d : Ukuran saringan
D : Ukuran terbesar saringan
F : % filler dari rumus Fuller
n : Nilai eksponen antara 0 sampai 1
Tahapan penelitian dilakukan antara lain :
Tahap I
: Persiapan Alat dan Bahan
Tahap II
: Pengujian karakteristik RAP
a. Berat Jenis
- Agregat Kasar (SNI 1969:2008)
- Agregat Halus (SNI 03-1970-1990)
b. Keausan
(SNI 2417:2008)
c. Analisa Saringan
Tahap III
: Analisis hasil uji karakteristik
Tahap IV
: Persiapan pembuatan benda uji kepadatan dan CBR RAP Rekayasa dan RAP Asli
Tahap V
: Pengujian kepadatan dan CBR RAP rekayasa dan RAP asli (SNI 1742:2008 dan
SNI 1744: 2012)
Tahap VI
: Analisis hasil uji kepadatan dan CBR RAP rekayasa
Analisis hasil uji kepadatan dan CBR RAP asli
Tahap VII
: Perbandingan nilai kepadatan dan CBR antara RAP rekayasa dan RAP asli
Tahap VIII
: Kesimpulan dan saran
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Warna, Berat Jenis, dan Keausan Agregat
Bila dilihat secara visual, RAP yang didapat dari Kabupaten Tegal berwarna coklat keabu –
abuan. Lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 1. Hasil pengujian berat jenis RAP dapat dilihat
pada Tabel 1.
Gambar 1 Warna RAP
125 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
Tabel 1. Hasil Pengujian Berat Jenis RAP
Hasil
Keterangan
RAP Kasar
≥ ,7 mm
RAP Halus
< 4,75 mm
Berat Jenis Bulk
Berat Jenis SSD
Berat Jenis Semu
Penyerapan
(Absorpsi)
2,62
2,63
2,64
2,01
2,08
2,17
0,27
3,73
Berdasarkan Tabel 1, RAP kasar mempunyai berat jenis lebih besar daripada RAP halus, tapi
pada pengujian penyerapan (absorpsi) RAP halus penyerapannya lebih besar daripada RAP kasar.
Penyerapan RAP halus lebih besar dikarenakan permukaan dari RAP halus lebih banyak, sehingga
mampu menyerap air lebih besar.
Pengujian keausan dilakukaan untuk mengetahui angka keausan yang dinyatakan dengan
perbandingan antara berat bahan aus terhadap berat semula dalam persen. Berdasarkan hasil
percobaan diperoleh hasil keausan RAP sebesar 26,69 %. Ini membuktikan bahwa RAP yang berasal
dari Kabupatel Tegal tersebut mempunyai mutu yang baik, karena nilailainya lebih kecil dari
spesifikasi Bina Marga 2010 yaitu 40% (untuk semua campuran aspal kecuali AC Modifikasi).
Gradasi Bahan RAP
100
90
n=0,1
80
n=0,5
Persen Lolos (%)
70
n=0,9
60
RAP Asli
50
40
30
20
10
0
0,01
0,10
1,00
10,00
100,00
Ukuran Saringan (mm)
Pada penelitian ini gradasi yang digunakan adalah gradasi Cooper dengan nilai eksponen 0,1
0,5 dan 0,9. Grafik gradasi Cooper dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Grafik Gradasi Cooper dan RAP asli
Setelah kurva dari rumus Cooper digambar, maka akan dihitung nilai dari Cc dan Cu. Untuk
menghitung nilai Cu dan Cc dapat menggunakan persamaan dibawah ini:
(2)
126 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
dengan : Cu : coefficient of uniformity (koefisien keseragaman)
D60 : Diameter butiran yang lolos 60 %
D10 : Diameter butiran yang lolos 10 %
(3)
dengan : Cc : coefficient of curvature (koefisien kelengkungan)
D10 : Diameter butiran yang lolos 10 %
D30 : Diameter butiran yang lolos 30 %
D60 : Diameter butiran yang lolos 60 %
Berdasarkan perhitungan dari persamaan diatas maka didapatkan nilai dari Cc dan Cu. Nilai
Cc dan Cu pada gradasi Cooper dapat dilihat pada Tabel 3. Gradasi dianggap baik apabila
mempunyai koefisien gradasi 16 untuk pasir. Tanah
disebut bergradasi sangat baik bila Cu>15. Dari ketiga gradasi , nilai Cc dan Cu masuk dalam kriteria
sehingga dapat disimpulkan bahwa gradasi Cooper merupakan gradasi baik.
Tabel 3. Hasil Perhitungan Cc dan Cu gradasi Cooper
Gradasi
0,1
Cu
30,00
Cc
1,01
0,5
0,9
35,38
13,80
2,21
2,44
Analisis Nilai Kepadatan RAP Asli dan RAP rekayasa
Pengujian kepadatan dilakukan untuk mengetahui nilai kepadatan dari RAP asli dan RAP yang
telah direkayasa gradasinya dengan menggunakan rumus Cooper. Hasil dari pengujian ini
kemudian akan dibandingkan. Hasil pengujian kepadatan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pengujian Kepadatan RAP Asli dan RAP rekayasa
Variasi Gradasi
n : 0,1
n : 0,5
n : 0,9
RAP Asli
Kepadatan Maksimum
1,733 gr/cm3
1,6 gr/cm3
1,585 gr/cm3
1,55 gr/cm3
Kadar air Optimum
7,8 %
5,5 %
3,6 %
3,07 %
Dari tabel 3 , diketahui bahwa nilai kepadatan RAP rekayasa lebih tinggi dari RAP asli. Nilai
kepadatan tertinggi adalah 1,733 gr/cm3 dengan kadar air optimum sebesar 7,8 % (RAP rekayasa n
:0,1). Untuk melihat perbandingan nilai kepadatan antara RAP asli dengan RAP rekayasa dapat
dilihat pada Gambar 2.
Pada pengujian kepadatan menggunakan 1 sampel, dengan variasi penambahan air 50 ml.
Jumlah penambahan air sebanyak 7 kali. Untuk menentukan kadar air optimum digunakan
TrendlinePolynomial. Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa kurva RAP rekayasa dengan gradasi 0,1
paling berbeda. Hal ini dikarenakan fraksi halus dari gradasi 0,1 paling banyak daripada sampel
yang lain. Ini menyebabkan gradasi 0,1 kurang sensitif terhadap penambahan air dibandingkan
dengan sampel yang lain. Dengan campuran yang kurang sensitif terhadap air , maka nilai
kepadatannya akan meningkat secara bertahap. Berbeda dengan campuran yang sensitif terhadap
penambahan air, campuran ini akan mendapatkan kepadatan secara cepat , namun akan
mengalami penurunan secara cepat pula. Apabila diaplikasikan di lapangan, campuran yang kurang
sensitif lebih bagus, karena lebih tahan terhadap pengaruh lingkungan.
127 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
Gambar 2. Perbandingan Nilai Kepadatan RAP asli dan RAP rekayasa
Analisis Nilai CBR RAP Asli dan RAP Rekayasa
Pemeriksaan CBR dilakukan tanpa perendaman (Unsoaked CBR). Bahan yang digunakan yaitu
RAP, tanpa ada campuran agregat baru. Hasil pemeriksaan CBR dapat dilihat pada Tabel 4, 5, dan
6. Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penelitian, nilai daya dukung dari RAP asli lebih
rendah daripada RAP rekayasa. Pada sampel CBR dengan 10 kali tumbukan, nilai CBRnya rendah,
baik itu RAP asli maupun RAP rekayasa. Nilai CBR tertinggi adalah 15,167 (RAP rekayasa dengan n :
0,5), sedangkan nilai terendah ada pada RAP asli dengan nilai 8.Pada sampel CBR dengan jumlah 30
kali tumbukan, nilai daya dukung RAP rekayasa lebih tinggi daripada RAP asli. Nilai tertinggi 38,33
(RAP rekayasa dengan n : 0,5). Sedangkan pada RAP asli nilainya 17,33. Pada pengujian CBR dengan
65 kali pukulan, nilai tertinggi ada pada RAP rekayasa dengan nilai eksponen 0,1. Dari keempat
sampel tersebut, nilai RAP asli selalu jadi yang terendah, sehingga dapat disimpulkan bahwa
gradasi Cooper dapat meningkatkan daya dukung dari RAP. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
Gambar 3.
Tabel 4. Nilai CBR 10 kali Tumbukan
Variasi CBR Unsoaked
Jumlah Tumbukan
RAP Asli
RAP Rekayasa 0,1
RAP Rekayasa 0,5
RAP Rekayasa 0,9
Nilai CBR
8
15
15,167
9,5
10
Tabel 5. Nilai CBR 30 Kali Tumbukan
Variasi CBR Unsoaked
RAP Asli
RAP Rekayasa 0,1
Jumlah Tumbukan
30
RAP Rekayasa 0,5
Nilai CBR
17,33
35
38,33
128 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
RAP Rekayasa 0,9
20,33
Tabel 6. Nilai CBR 65 kali Tumbukan
Variasi CBR Unsoaked
Jumlah Pukulan
Nilai CBR
RAP Asli
27,67
RAP Rekayasa 0,1
56,67
RAP Rekayasa 0,5
65
RAP Rekayasa 0,9
46,67
38,67
Gambar 3. Grafik Perbandingan Nilai CBR RAP Asli dan RAP Rekayasa
Analisis Perbandingan Kepadatan dan CBR RAP Asli dengan RAP Rekayasa
Nilai kepadatan antara RAP asli dengan RAP rekayasa lebih tinggi RAP rekayasa. Baik pada
gradasi n: 0,1 ,n: 0,5 , dan n : 0,9. Dari ketiga sampel RAP Rekayasa, yang mempunyai nilai
kepadatan tertinggi adalah gradasi 0,1. Pada gradasi 0,1 proporsi agregat halus lebih banyak
daripada gradasi 0,5 dan 0,9. Gradasi 0,9 kebanyakan menggunakan agregat kasar, sehingga masih
ada rongga udara dalam campuran. Berbeda dengan gradasi 0,1 yang kebanyakan menggunakan
agregat halus, sehingga rongga udara lebih sedikit. Ini menyebabkan nilai kepadatannya tinggi dan
nilai kadar air juga tinggi , karena agregat halus lebih banyak menyerap air dari agregat kasar.
Pada pengujian CBR dengan jumlah tumbukan 10 kali dan 30 kali, nilai CBR tertinggi ada pada
gradasi 0,5, namun pada 65 kali tumbukan nilai CBR tertinggi ada pada gradasi 0,1. Saat pengujian
CBR dengan jumlah 10 dan 30 nilai CBR gradasi 0,1 lebih rendah dikarenakan gradasi 0,1 belum
mencapai kepadatan yang maksimum sehingga masih terdapat rongga udara yang ada pada
campuran, akan tetapi setelah dipadatkan dengan 65 kali tumbukan rongga udara yang ada pada
campuran lebih sedikit sehingga dapat membuat campuran lebih padat dan daya dukung dari
campuran meningkat.
KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Bahan RAP yang diambil dari ruas jalan Pantura diwilayah Kabupaten Tegal berwarna coklat
keabu abuan. Nilai keausan RAP berdasarka uji Los Angeles adalah 26,69%
2. Nilai kepadatan bahan RAP sangat ditentukan oleh gradasinya. Kepadatan dari RAP asli
berkisar antara 1,55 gr/cm3. Nilai kepadatan ini bertambah setelah digradasi dengan gradasi
Cooper hingga 1,733 gr/cm3(pada n : 0,1).
129 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
3. Pada tahap selanjutnya dilakukan pengujian CBR. Pengujian CBR yang dilakukan adalah tanpa
rendaman (Unsoaked CBR). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, nilai CBR RAP asli
berkisar antara 27,67. Setelah direkayasa dengan gradasi Cooper , nilai CBR bahan RAP
meningkat menjadi 56,67 (Gradasi 0,1)
4. Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa RAP yang telah direkayasa
dengan rumus Cooper mempunyai nilai kepadatan dan daya dukung yang lebih baik daripada
RAP yang tidak direkayasa gradasinya.
UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti mengucapkan terima kasih kepada :Koordinasi Perguruan Tinggi Swasta Wilayah VI
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan yang telah membantu pembiayaan penelitian ini sesuai
dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian Tahun 2015 Nomor: 007/K6/KM/SP2H/
PENELITIAN_BATCH-1/2015, tanggal 30 Maret 2015.
DAFTAR PUSTAKA
Astuti, W. W. (2015). Analisis Pengaruh Bahan Tambah Kapur Terhadap Karakteristik RAP
(Reclaimed Asphalt Pavement). Tugas Akhir, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah
Surakarta, Surakarta.
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Cara Uji Kepadatan Ringan Untuk Tanah, SNI 1742:2008
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Metode Uji CBR Laboratorium, SNI 1744:2012
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Agregat kasar, SNI 1969:2008
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus, SNI 03-1970-1990.
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Cara uji Keausan dengan Mesin Abrasi Los Angeles, SNI 2417-2008.
Kementrian Pekerjaan Umum. (2010). Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Revisi 3. Jakarta:
Direktorat Jenderal Bina Marga.
Sunarjono, Sri. (2006). A Study on Fatigue Performance of Reclaimed Asphalt Pavement Stabilised
with Foamed Bitumen. Seminar Teknik Sipil Desember 2006, Universitas Muhammadiyah
Malang.
Sunarjono, Sri., Zoorob, S.E., Thom, N.H. (2007). Influence of foaming water on the foaming process
and resultant asphalt mix stiffness. Fourth international SIIV congress, Palermo, Italy, 12-14
September
2007.
http://www.siiv.net/site/sites/default/
files/Documenti/palermo/63_2848_20080108102258.pdf, diunduh 5 Mei 2016.
Sunarjono, Sri. (2010). Laboratory stiffness characterization of foamed cold-mix asphalt using
indirect tensile stiffness modulus test. Jurnal terakreditasi Dinamika TEKNIK SIPIL/Vol. 10/No.
1/Januari
2010/Sri
Sunarjono/Halaman
:
1-8.
https://publikasi
ilmiah.ums.ac.id/bitstream/handle/11617/1652/(1)-Sri%20Sunarjono-UMS.pdf? sequ-ence=3,
diunduh 5 Mei 2016.
Sunarjono, Sri. (2013). Performance of Foamed Asphalt under Repeated Load Axial Test. Procedia
Engineering,
Volume
54,
2013,
Pages
698–710,
Sciencedirect
,
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705813004189
Widayat, D. (2010). Hubungan Parameter Kuat Tarik Tak Langsung Terhadap Modulus Resilien
Campuran
Beraspal
Dingin
Dengan
Aspal
Busa,
http://www.pu.go.id/uploads/services/infopublik20130214144752.pdf, diakses tanggal 08
Maret 2016.
130 dari 430
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
STUDI KARAKTERISTIK KEPADATAN DAN CBR BAHAN RAP BERGRADASI COOPER
Sri Sunarjono1) , Agus Riyanto2), Imam mahmudi3)
Pusat Studi Transportasi, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl.
A. Yani Pabelan Kartasura Tromol Pos 1 Surakarta 57102
1)
2)
3)
Sri.Sunarjono@ums.ac.id Agus.Riyanto@ums.ac.id cahsaloku@gmail.com
Abstrak
RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) adalah bahan limbah dari hasil penggalian dan
penghacuran lapis perkerasan jalan yang telah mengalami rusak parah. RAP dapat
dimanfaatkan kembali menjadi campuran perkerasan melalui teknologi road recycling.
Berdasarkan laporan campuran aspal dingin RAP ini memiliki kepadatan dan stabilitas yang
kurang maksimal. Tujuan penelitian ini untuk menyelidiki kepadatan dan nilai CBR bahan RAP
yang telah diperbaiki gradasinya dengan mengacu rumus Cooper, kemudian
membandingkannya dengan RAP Asli tanpa perbaikan gradasi. Metode penelitian
mengunakan uji laboratorium terhadap nilai kepadatan dan CBR. Bahan yang digunakan
adalah RAP asli dan tanpa penambahan agregat baru. Pengujian yang dilakukan antara lain,
pengujian abrasi, berat jenis, kepadatan dan CBR. Untuk pengujian kepadatan menggunakan
standart Proctor, dan pengujian CBR tanpa rendaman. Jumlah sampel yang akan digunakan
sebanyak 28 buah. Hasil penelitian menunjukkan RAP yang telah diperbaiki gradasinya
memiliki nilai kepadatan dan CBR yang lebih baik dibanding bahan RAP asli tanpa perbaikan
3
gradasi. Hasil pengujian RAP asli mempunyai nilai kepadatan maksimum 1,55 gr/cm dengan
kadar air optimum 3,07%. RAP Rekayasa dengan nilai eksponen 0,1 mempunyai nilai
3
kepadatan tertinggi yaitu sebesar 1,733 gr/cm dengan kadar air 7,8%. Hasil Pengujian CBR
RAP asli 27,67. RAP rekayasa 56,67.
Kata Kunci: CBR, Kepadatan, RAP, Rumus Cooper.
PENDAHULUAN
Saat ini perbaikan jalan menggunakan teknologi cold mix asphalt recycling semakin diminati
oleh para insinyur. Hal ini dikarenakan teknologi tersebut memberikan banyak keuntungan, misal
hemat bahan agregat dan aspal, serta berorientasi ramah lingkungan dan berkelanjutan. Metode ini
juga sangat efektif ketika suatu struktur perkerasan jalan sudah mengalami rusak akut dan kurang
efektif bila hanya dilakukan tambal sulam dan overlay. Pada metode cold recycling, lapis perkerasan
jalan lama yang telah rusak digali, dihancurkan, dan diolah kembali dengan sistem pencampuran
dingin menggunakan bahan pengikat foamed bitumen ataupun aspal emulsi. Bahan bongkaran
perkerasan jalan lama ini kemudian sering disebut sebagai bahan reclaimed asphalt pavement
(RAP).
Menurut Widayat (2010) bahan RAP mengandung agregat berlapis aspal tua yang memiliki
kualitas yang baik, bila bahan RAP disaring dan diolah secara tepat. Disisi lain, campuran aspal
dingin menggunakan bahan RAP diketahui propertiesnya masih belum maksimal. Hal ini ditengarai
karena nilai kepadatan rendah mempengaruhi stabilitas campuran. Kepadatan campuran sangat
dipengaruhi oleh gradasi agregat yang digunakan. Menurut Astuti (2015) bahan RAP yang telah
direkayasa gradasinya menggunakan gradasi asphalt concrete memiliki nilai kepadatan yang lebih
baik daripada RAP asli. Hal ini dikarenakan bahan RAP yang direkayasa gradasinya menghasilkan
rongga antar partikel yang lebih kecil, sehingga kepadatan campuran RAP lebih tinggi.
Pada penelitian ini gradasi bahan RAP direkayasa menggunakan rumus Cooper, dan kemudian
nilai kepadatan dan CBRnya dipelajari. Hasil investigasi juga dibandingkan dengan nilai kepadatan
dan CBR bahan RAP asli. Tujuan penelitian adalah untuk mempelajari karakteristik kepadatan dan
nilai CBR bahan RAP yang gradasinya di rekayasa menggunakan rumus Cooper.
Bahan RAP sering digunakan untuk campuran dingin daur ulang perkerasan jalan dengan
bahan ikat foamed bitumen. Campuran menggunakan bahan ikat foamed bitumen dapat memiliki
kinerja stiffness yang baik (Sunarjono 2007 dan 2010), ketahanan terhadap retak lelah yang
kompetitif (Sunarjono, 2006), dan ketahanan terhadap deformasi permanen yang bagus (Sunarjono,
124 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
2013), sehingga campuran ini sangat prospektif untuk digunakan sebagai lapisan struktur
perkerasan utama yang mensyaratkan tiga properties tersebut. Bila sifat kepadatan dan stabilitas
campuran dapat ditingkatkan dalam penelitian ini maka campuran menggunakan bahan RAP dan
foamed fitumen akan bersifat lebih superior.
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratirium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Jumlah sampel yang dibuat ada dua macam, yaitu sampel RAP asli dan RAP yang telah direkayasa
gradasinya menggunakan rumus Cooper. Pada RAP rekayasa ada 3 variasi gradasi yang akan dipakai.
Gradasi 1 menggunakan nilai eksponen 0,1 (n : 0,1). Gradasi 2 menggunakan eksponen 0,5 (n : 0,5),
dan gradasi yang ke 3 menggunakan nilai eksponen 0,9 (n : 0,9). Perhitungan proporsi campuran
dapat menggunakan persamaan berikut :
(1)
dengan : p : Total % lolos saringan tertentu
d : Ukuran saringan
D : Ukuran terbesar saringan
F : % filler dari rumus Fuller
n : Nilai eksponen antara 0 sampai 1
Tahapan penelitian dilakukan antara lain :
Tahap I
: Persiapan Alat dan Bahan
Tahap II
: Pengujian karakteristik RAP
a. Berat Jenis
- Agregat Kasar (SNI 1969:2008)
- Agregat Halus (SNI 03-1970-1990)
b. Keausan
(SNI 2417:2008)
c. Analisa Saringan
Tahap III
: Analisis hasil uji karakteristik
Tahap IV
: Persiapan pembuatan benda uji kepadatan dan CBR RAP Rekayasa dan RAP Asli
Tahap V
: Pengujian kepadatan dan CBR RAP rekayasa dan RAP asli (SNI 1742:2008 dan
SNI 1744: 2012)
Tahap VI
: Analisis hasil uji kepadatan dan CBR RAP rekayasa
Analisis hasil uji kepadatan dan CBR RAP asli
Tahap VII
: Perbandingan nilai kepadatan dan CBR antara RAP rekayasa dan RAP asli
Tahap VIII
: Kesimpulan dan saran
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Warna, Berat Jenis, dan Keausan Agregat
Bila dilihat secara visual, RAP yang didapat dari Kabupaten Tegal berwarna coklat keabu –
abuan. Lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 1. Hasil pengujian berat jenis RAP dapat dilihat
pada Tabel 1.
Gambar 1 Warna RAP
125 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
Tabel 1. Hasil Pengujian Berat Jenis RAP
Hasil
Keterangan
RAP Kasar
≥ ,7 mm
RAP Halus
< 4,75 mm
Berat Jenis Bulk
Berat Jenis SSD
Berat Jenis Semu
Penyerapan
(Absorpsi)
2,62
2,63
2,64
2,01
2,08
2,17
0,27
3,73
Berdasarkan Tabel 1, RAP kasar mempunyai berat jenis lebih besar daripada RAP halus, tapi
pada pengujian penyerapan (absorpsi) RAP halus penyerapannya lebih besar daripada RAP kasar.
Penyerapan RAP halus lebih besar dikarenakan permukaan dari RAP halus lebih banyak, sehingga
mampu menyerap air lebih besar.
Pengujian keausan dilakukaan untuk mengetahui angka keausan yang dinyatakan dengan
perbandingan antara berat bahan aus terhadap berat semula dalam persen. Berdasarkan hasil
percobaan diperoleh hasil keausan RAP sebesar 26,69 %. Ini membuktikan bahwa RAP yang berasal
dari Kabupatel Tegal tersebut mempunyai mutu yang baik, karena nilailainya lebih kecil dari
spesifikasi Bina Marga 2010 yaitu 40% (untuk semua campuran aspal kecuali AC Modifikasi).
Gradasi Bahan RAP
100
90
n=0,1
80
n=0,5
Persen Lolos (%)
70
n=0,9
60
RAP Asli
50
40
30
20
10
0
0,01
0,10
1,00
10,00
100,00
Ukuran Saringan (mm)
Pada penelitian ini gradasi yang digunakan adalah gradasi Cooper dengan nilai eksponen 0,1
0,5 dan 0,9. Grafik gradasi Cooper dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Grafik Gradasi Cooper dan RAP asli
Setelah kurva dari rumus Cooper digambar, maka akan dihitung nilai dari Cc dan Cu. Untuk
menghitung nilai Cu dan Cc dapat menggunakan persamaan dibawah ini:
(2)
126 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
dengan : Cu : coefficient of uniformity (koefisien keseragaman)
D60 : Diameter butiran yang lolos 60 %
D10 : Diameter butiran yang lolos 10 %
(3)
dengan : Cc : coefficient of curvature (koefisien kelengkungan)
D10 : Diameter butiran yang lolos 10 %
D30 : Diameter butiran yang lolos 30 %
D60 : Diameter butiran yang lolos 60 %
Berdasarkan perhitungan dari persamaan diatas maka didapatkan nilai dari Cc dan Cu. Nilai
Cc dan Cu pada gradasi Cooper dapat dilihat pada Tabel 3. Gradasi dianggap baik apabila
mempunyai koefisien gradasi 16 untuk pasir. Tanah
disebut bergradasi sangat baik bila Cu>15. Dari ketiga gradasi , nilai Cc dan Cu masuk dalam kriteria
sehingga dapat disimpulkan bahwa gradasi Cooper merupakan gradasi baik.
Tabel 3. Hasil Perhitungan Cc dan Cu gradasi Cooper
Gradasi
0,1
Cu
30,00
Cc
1,01
0,5
0,9
35,38
13,80
2,21
2,44
Analisis Nilai Kepadatan RAP Asli dan RAP rekayasa
Pengujian kepadatan dilakukan untuk mengetahui nilai kepadatan dari RAP asli dan RAP yang
telah direkayasa gradasinya dengan menggunakan rumus Cooper. Hasil dari pengujian ini
kemudian akan dibandingkan. Hasil pengujian kepadatan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pengujian Kepadatan RAP Asli dan RAP rekayasa
Variasi Gradasi
n : 0,1
n : 0,5
n : 0,9
RAP Asli
Kepadatan Maksimum
1,733 gr/cm3
1,6 gr/cm3
1,585 gr/cm3
1,55 gr/cm3
Kadar air Optimum
7,8 %
5,5 %
3,6 %
3,07 %
Dari tabel 3 , diketahui bahwa nilai kepadatan RAP rekayasa lebih tinggi dari RAP asli. Nilai
kepadatan tertinggi adalah 1,733 gr/cm3 dengan kadar air optimum sebesar 7,8 % (RAP rekayasa n
:0,1). Untuk melihat perbandingan nilai kepadatan antara RAP asli dengan RAP rekayasa dapat
dilihat pada Gambar 2.
Pada pengujian kepadatan menggunakan 1 sampel, dengan variasi penambahan air 50 ml.
Jumlah penambahan air sebanyak 7 kali. Untuk menentukan kadar air optimum digunakan
TrendlinePolynomial. Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa kurva RAP rekayasa dengan gradasi 0,1
paling berbeda. Hal ini dikarenakan fraksi halus dari gradasi 0,1 paling banyak daripada sampel
yang lain. Ini menyebabkan gradasi 0,1 kurang sensitif terhadap penambahan air dibandingkan
dengan sampel yang lain. Dengan campuran yang kurang sensitif terhadap air , maka nilai
kepadatannya akan meningkat secara bertahap. Berbeda dengan campuran yang sensitif terhadap
penambahan air, campuran ini akan mendapatkan kepadatan secara cepat , namun akan
mengalami penurunan secara cepat pula. Apabila diaplikasikan di lapangan, campuran yang kurang
sensitif lebih bagus, karena lebih tahan terhadap pengaruh lingkungan.
127 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
Gambar 2. Perbandingan Nilai Kepadatan RAP asli dan RAP rekayasa
Analisis Nilai CBR RAP Asli dan RAP Rekayasa
Pemeriksaan CBR dilakukan tanpa perendaman (Unsoaked CBR). Bahan yang digunakan yaitu
RAP, tanpa ada campuran agregat baru. Hasil pemeriksaan CBR dapat dilihat pada Tabel 4, 5, dan
6. Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penelitian, nilai daya dukung dari RAP asli lebih
rendah daripada RAP rekayasa. Pada sampel CBR dengan 10 kali tumbukan, nilai CBRnya rendah,
baik itu RAP asli maupun RAP rekayasa. Nilai CBR tertinggi adalah 15,167 (RAP rekayasa dengan n :
0,5), sedangkan nilai terendah ada pada RAP asli dengan nilai 8.Pada sampel CBR dengan jumlah 30
kali tumbukan, nilai daya dukung RAP rekayasa lebih tinggi daripada RAP asli. Nilai tertinggi 38,33
(RAP rekayasa dengan n : 0,5). Sedangkan pada RAP asli nilainya 17,33. Pada pengujian CBR dengan
65 kali pukulan, nilai tertinggi ada pada RAP rekayasa dengan nilai eksponen 0,1. Dari keempat
sampel tersebut, nilai RAP asli selalu jadi yang terendah, sehingga dapat disimpulkan bahwa
gradasi Cooper dapat meningkatkan daya dukung dari RAP. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
Gambar 3.
Tabel 4. Nilai CBR 10 kali Tumbukan
Variasi CBR Unsoaked
Jumlah Tumbukan
RAP Asli
RAP Rekayasa 0,1
RAP Rekayasa 0,5
RAP Rekayasa 0,9
Nilai CBR
8
15
15,167
9,5
10
Tabel 5. Nilai CBR 30 Kali Tumbukan
Variasi CBR Unsoaked
RAP Asli
RAP Rekayasa 0,1
Jumlah Tumbukan
30
RAP Rekayasa 0,5
Nilai CBR
17,33
35
38,33
128 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
RAP Rekayasa 0,9
20,33
Tabel 6. Nilai CBR 65 kali Tumbukan
Variasi CBR Unsoaked
Jumlah Pukulan
Nilai CBR
RAP Asli
27,67
RAP Rekayasa 0,1
56,67
RAP Rekayasa 0,5
65
RAP Rekayasa 0,9
46,67
38,67
Gambar 3. Grafik Perbandingan Nilai CBR RAP Asli dan RAP Rekayasa
Analisis Perbandingan Kepadatan dan CBR RAP Asli dengan RAP Rekayasa
Nilai kepadatan antara RAP asli dengan RAP rekayasa lebih tinggi RAP rekayasa. Baik pada
gradasi n: 0,1 ,n: 0,5 , dan n : 0,9. Dari ketiga sampel RAP Rekayasa, yang mempunyai nilai
kepadatan tertinggi adalah gradasi 0,1. Pada gradasi 0,1 proporsi agregat halus lebih banyak
daripada gradasi 0,5 dan 0,9. Gradasi 0,9 kebanyakan menggunakan agregat kasar, sehingga masih
ada rongga udara dalam campuran. Berbeda dengan gradasi 0,1 yang kebanyakan menggunakan
agregat halus, sehingga rongga udara lebih sedikit. Ini menyebabkan nilai kepadatannya tinggi dan
nilai kadar air juga tinggi , karena agregat halus lebih banyak menyerap air dari agregat kasar.
Pada pengujian CBR dengan jumlah tumbukan 10 kali dan 30 kali, nilai CBR tertinggi ada pada
gradasi 0,5, namun pada 65 kali tumbukan nilai CBR tertinggi ada pada gradasi 0,1. Saat pengujian
CBR dengan jumlah 10 dan 30 nilai CBR gradasi 0,1 lebih rendah dikarenakan gradasi 0,1 belum
mencapai kepadatan yang maksimum sehingga masih terdapat rongga udara yang ada pada
campuran, akan tetapi setelah dipadatkan dengan 65 kali tumbukan rongga udara yang ada pada
campuran lebih sedikit sehingga dapat membuat campuran lebih padat dan daya dukung dari
campuran meningkat.
KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Bahan RAP yang diambil dari ruas jalan Pantura diwilayah Kabupaten Tegal berwarna coklat
keabu abuan. Nilai keausan RAP berdasarka uji Los Angeles adalah 26,69%
2. Nilai kepadatan bahan RAP sangat ditentukan oleh gradasinya. Kepadatan dari RAP asli
berkisar antara 1,55 gr/cm3. Nilai kepadatan ini bertambah setelah digradasi dengan gradasi
Cooper hingga 1,733 gr/cm3(pada n : 0,1).
129 dari 430
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
ISSN: 2459-9727
3. Pada tahap selanjutnya dilakukan pengujian CBR. Pengujian CBR yang dilakukan adalah tanpa
rendaman (Unsoaked CBR). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, nilai CBR RAP asli
berkisar antara 27,67. Setelah direkayasa dengan gradasi Cooper , nilai CBR bahan RAP
meningkat menjadi 56,67 (Gradasi 0,1)
4. Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa RAP yang telah direkayasa
dengan rumus Cooper mempunyai nilai kepadatan dan daya dukung yang lebih baik daripada
RAP yang tidak direkayasa gradasinya.
UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti mengucapkan terima kasih kepada :Koordinasi Perguruan Tinggi Swasta Wilayah VI
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan yang telah membantu pembiayaan penelitian ini sesuai
dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian Tahun 2015 Nomor: 007/K6/KM/SP2H/
PENELITIAN_BATCH-1/2015, tanggal 30 Maret 2015.
DAFTAR PUSTAKA
Astuti, W. W. (2015). Analisis Pengaruh Bahan Tambah Kapur Terhadap Karakteristik RAP
(Reclaimed Asphalt Pavement). Tugas Akhir, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah
Surakarta, Surakarta.
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Cara Uji Kepadatan Ringan Untuk Tanah, SNI 1742:2008
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Metode Uji CBR Laboratorium, SNI 1744:2012
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Agregat kasar, SNI 1969:2008
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus, SNI 03-1970-1990.
Departement Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU, Standard Nasional
Indonesia, Cara uji Keausan dengan Mesin Abrasi Los Angeles, SNI 2417-2008.
Kementrian Pekerjaan Umum. (2010). Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Revisi 3. Jakarta:
Direktorat Jenderal Bina Marga.
Sunarjono, Sri. (2006). A Study on Fatigue Performance of Reclaimed Asphalt Pavement Stabilised
with Foamed Bitumen. Seminar Teknik Sipil Desember 2006, Universitas Muhammadiyah
Malang.
Sunarjono, Sri., Zoorob, S.E., Thom, N.H. (2007). Influence of foaming water on the foaming process
and resultant asphalt mix stiffness. Fourth international SIIV congress, Palermo, Italy, 12-14
September
2007.
http://www.siiv.net/site/sites/default/
files/Documenti/palermo/63_2848_20080108102258.pdf, diunduh 5 Mei 2016.
Sunarjono, Sri. (2010). Laboratory stiffness characterization of foamed cold-mix asphalt using
indirect tensile stiffness modulus test. Jurnal terakreditasi Dinamika TEKNIK SIPIL/Vol. 10/No.
1/Januari
2010/Sri
Sunarjono/Halaman
:
1-8.
https://publikasi
ilmiah.ums.ac.id/bitstream/handle/11617/1652/(1)-Sri%20Sunarjono-UMS.pdf? sequ-ence=3,
diunduh 5 Mei 2016.
Sunarjono, Sri. (2013). Performance of Foamed Asphalt under Repeated Load Axial Test. Procedia
Engineering,
Volume
54,
2013,
Pages
698–710,
Sciencedirect
,
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705813004189
Widayat, D. (2010). Hubungan Parameter Kuat Tarik Tak Langsung Terhadap Modulus Resilien
Campuran
Beraspal
Dingin
Dengan
Aspal
Busa,
http://www.pu.go.id/uploads/services/infopublik20130214144752.pdf, diakses tanggal 08
Maret 2016.
130 dari 430